Determination of Unit Volume Weight Value Obtained by Vp Speed by Assigning Coefficient

Abstract

The main aim of this study is to compare the unit weights that are the main input of a lot of formula for the soils and to figure out the closest parameter that is calculated in accordance with the measurement results. In order to specify the unit weights, the results are used out of the calculations from different formula or experimental method. After the assessment of the evaluations (classified by soils), it has been concluded that the relation between the unit weights that are used in the literature and calculated according to the longitudinal wave velocity (Vp) is low. On the other hand the unit weights that are specified with experimental method is high. Depends on the relation between two results, experimental method is accepted more reliable and a coefficient is assigned to the formula that is calculated by the Vp velocity. Therefore, the seismic method that is fast and cost-efficient is recommended in order to assume the unit weight values.

Keywords

• Volume weight value
• geology
• geophysics
• geotechnical parameter

Vp Hızıyla Elde Edilen Birim Hacim Ağırlık Değerinin Katsayı Atanarak Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, zeminlerde birçok bağıntıda değişken olarak kullanılan birim hacim ağırlık değerinin karşılaştırılması ve sonucunda deneysel değerlere karşılık gelen ampirik değere en yakın katsayının bulunmasıdır. Bu amaçla birim hacim ağırlık değerleri tespit edilirken yaklaşık aynı zemin koşulları olacak şekilde farklı bağıntılarla hesaplanan ya da deneysel yöntem uygulanarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Deneysel yöntemler ve ampirik yaklaşımlarla türetilen tüm eşitlikler incelendiğinde (zeminler sınıflandırıldığında), literatürde kullanılan tahmini birim hacim ağırlık değerleri ile boyuna dalga (Vp) hızından elde edilen birim hacim ağırlık değerleri arasında ilişkinin düşük olduğu, buna karşılık deneysel yöntemlerle bulunan birim hacim ağırlık değerinin yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır. İki sonuç arasındaki ilişkiye dayanarak deneysel yöntemlerle elde edilen değerin güvenilir olduğu kabul edilerek Vp hızından elde edilen bağıntıya bir katsayı atanmıştır. Bu sebeple daha hızlı ve maliyeti düşük olan sismik yöntemlerden birim hacim ağırlık değerinin tahmin edilmesi önerilmiştir.

Keywords

• Birim hacim ağırlık
• jeoloji
• jeofizik
• zemin parametreleri

References

1. Akhter G, Khan Y, Bangash A. A, Shahzad F, Hussain Y, 2018. Petrophysical Relationship For Density Prediction Using Vp - Vs İn Meyal Oilfield, Potwar Sub-Basin, Pakistan Geodesy and Geodynamics, 9(2): 151-155.
2. Bailey T, 2012. An empirical Vp/Vs shale trend for the Kimmeridge Clay of the Central North Sea 74th EAGE Conference - Exhibition Incorporating SPE EUROPEC. Copenhagen, Denmark., 4-7.
3. Christensen NI, Mooney WD, 1995. Seismic Velocity Structure and Composition of The Continental Crust: A Global View, J. Geophys. Res. 100: 9761-9788.
4. Çelik S. B., 2018. Karbonat Kayalarının Aşınma Dirençlerinin Geniş Disk Aşınma Deneyi ile Araştırılması, FU. Müh. Bil. Dergisi 30(1): 303-310.
5. Destici C, 2001. Sismik Dalga Hızları ile Dinamik ve Statik Parametrelerin İlişkilendirilmesi, SDÜ MMF Jeofizik Müh. Böl. Lisans Tezi, Isparta (Basılmamıştır).
6. Durrani M.Z.A, Talib M., Ali A, 2020. Characterization and probabilistic estimation of tight carbonate reservoir properties using quantitative geophysical approach: a case study from a mature gas field in the Middle Indus Basin of Pakistan. J Petrol Explor Prod Technol.
7. Dinç BK, 2017. Zeminin Taşıma Gücünün Belirlenmesi İçin Bir Yaklaşım. İstanbul Aydın Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (Basılmış).
8. Gardner GHF, Gardner LW, Gregory A R, 1974. Formation Velocity and Density-The Diagnostic Basics for Stratigraphic Traps, Geophysics 39: 770-780.

9. Keçeli DA, 2009. Uygulamalı Jeofizik. TMMOB JFMO Eğitim Yayınları.
10. Ludwig WJ, Nafe JE, Drake CL, 1970. Sismik Kırılma, Deniz, Wiley-Interscience, 4(1): 53-84.
11. Martinez RD, 1985. Deterministic Estimation of Porosity and Formation Pressure From Seismic Data: 58th Ann. Internat. Mtg., Soc. Explor. Geophys., Expanded abstracts, Washington D.C.
12. Naimi S, Hrizi H, 2019. Risk Analysis of Slaving Floor in Construction Sites, International Journal of Electronics, Mechanical and Mechatronics Engineering, 9(1): 1637-1645.
13. Oloruntobi O, Butt S, 2020. The Shear-Wave Velocity Prediction For Sedimentary Rocks, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 76: 103084.
14. Parsons T, Blakely RJ, Brocher TM, 2001. A Simple Algorithm for Sequentially Incorporating Gravity Observations in Seismic Travel Time Tomography, International Geology Review 43: 1073-1086.
15. Robertson PK, Hughes JMO, 1986. Determination of Properties of Sand From Self-Boring Pressuremeter Tests. Proc. 2nd. Symp. on Pressuremeter and Its Marine Applications, ASTM SPT 950: 443–457.
16. Telford WM, Geldart LP, Sheriff RE, Keys DA, 1976. Applied Geophysics, Cambridge University Press, Cambridge, U.K.: 860.
17. Tezcan SS, Keceli A, Ozdemir Z, 2006. Allowable Bearing Capacity of Shallow Foundations Based on Shear Wave Velocity, J. of Geotech. and Geological Eng. 24: 203-218.
18. TS17892-1-2-3-4-5, 2007. Geoteknik Etüt ve Deneyler, Zemin Laboratuvar Deneyleri. Bölüm 7: İnce Taneli Zeminlerde Tek Eksenli Basınç Deneyi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
19. Uyanık O, 2002. Kayma Dalga Hızına Bağlı Potansiyel Sıvılaşma Analiz Yöntemi, DEU Fen Bilimleri Enstitüsü, s.176, İzmir-Türkiye.
20. Uyanık O, 2011. The Porosity of Saturated Shallow Sediments from Seismic Compressional and Shear Wave Velocities, Journal of Applied Geophysics, 73(1): 16-24.
21. Uyanık O, Çatlıoğlu B, 2010. Determination of Density from Seismic Velocities, The 19th International Geophysical Congress and Exhibition of Turkey 23–26 November. Ankara.
22. Uyanik O, 2010. Compressional and Shear-Wave Velocity Measurements in Unconsolidated The Top-Soil and Comparison of The Results. International Journal of The Physical Sciences, 5(7): 1034-1039.
23. Yurtsever Ç. 1976. The Structural Organisation of Elements Master Thesis, Selçuk University, Konya.